頁巖儲層滲透率極低,為了實現(xiàn)商業(yè)開采必須通過儲層改造(大型分段壓裂)溝通天然裂縫。然而,在大型分段壓裂過程中,水力裂縫產(chǎn)生的誘導(dǎo)應(yīng)力將改變井筒周圍地應(yīng)力的大小及方向;同時,較高的注入壓力將使井筒承受巨大的交變應(yīng)力。它們都將導(dǎo)致套管變形損壞,破壞井筒完整性。水泥環(huán)對保護套管,卸載套管所受外載有一定作用,但水泥環(huán)質(zhì)量對套管抗擠能力的影響程度還缺乏深入研究,同時分段壓裂將對水泥環(huán)質(zhì)量也提出更高的要求。因此,本文主要針對水泥環(huán)質(zhì)量與套管抗擠能力的關(guān)系進行了實驗與理論的研究,文中用套管抗擠能力來表述考慮水泥環(huán)卸載作用后套管具備的當(dāng)量抗擠能力。本文以四川地區(qū)頁巖儲層為研究對象,通過自主設(shè)計的液壓式套管圍壓模擬實驗裝置結(jié)合ABAQUS數(shù)值模擬軟件,模擬分析研究壓裂工況下水泥環(huán)質(zhì)量對套管抗擠能力的影響。主要取得如下認(rèn)識:1)水泥環(huán)質(zhì)量對套管抗擠能力的影響規(guī)律(a)水泥環(huán)對套管具有一定的保護作用,相比無水泥環(huán)時,有水泥環(huán)狀態(tài)下套管抗擠能力提高了 7%左右。(b)套管抗擠能力隨著水泥環(huán)彈性模量的增加、對應(yīng)圓心角角度內(nèi)水泥環(huán)缺失厚度的增加、水泥環(huán)氣侵通道短軸長度的增加、水平大小主應(yīng)力比例的增加、套管居中度的降低而降低。(c)對應(yīng)圓心角角度內(nèi)水泥環(huán)完全缺失時,施加一個很小的圍壓,一界面的膠結(jié)將被破壞。套管的抗擠能力并沒有發(fā)生改變。2)有水泥環(huán)保護情況下套管抗擠能力計算考慮水泥環(huán)質(zhì)量和不同水平大小主應(yīng)力比例對套管抗擠能力的影響,根據(jù)實驗研究結(jié)果,得出對套管設(shè)計及儲層改造施工更具參考意義的套管抗擠能力計算公式。
【學(xué)位單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TE931.2
【部分圖文】：

圖１－１研宄思路圖??１．４．?３論文創(chuàng)新點??１）參與設(shè)計了液壓式套管圍壓模擬裝置，并申請了發(fā)明專利

圖２－１川東南某頁巖氣井巖心Ｘ衍射全巖分析

圖２－２川東南某頁巖氣井巖心粘土礦物含量分析??（２）天然裂縫特征??直導(dǎo)眼巖心觀察：①－⑤號層頁理均發(fā)育，其中：①號層斜縫１條，平縫９條；②??
【參考文獻】

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本文編號：2881512